本教程演示了在OpenResty中对用户Lua代码进行基准测试的正确方法和错误方法。

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cd ~
mkdir time-lua
cd time-lua/

首先，要保证我们的CPU始终处于全速运转状态。

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echo performance | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/scaling_governor

截图2

它通常默认取值powersave而我们需要设置成 performance。

对一些Lua代码进行计时的最简单方法是使用time命令和resty命令。

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time resty -e 'ngx.re.find("hello, world.", [[\w+\.]], "jo")'

截图4

但这种方法有一个问题。resty命令本身有一个启动和退出的开销。

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time resty -e ''

截图6

我们可以看到在这台机器上的开销大约有11毫秒。

相反，我们应该使用OpenResty提供的ngx.now Lua API函数。

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restydoc -s ngx.now

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让我们把我们的Lua代码放到一个名为./bench.lua的文件中，以便更好地阅读。

我们进行以下编辑：

1.首先，我们要确保nginx里面的缓存时间是最新的。 2.然后我们记录的开始时间有毫秒的精度。 3.然后把我们前面提到的正则匹配调用。 4.然后我们再更新缓存时间。 5.最后，通过做时间减法输出经过的时间。 6.让我们保存文件。

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ngx.update_time()
local begin = ngx.now()
ngx.re.find("hello, world.", [[\w+\.]], "jo")
ngx.update_time()
ngx.say("elapsed seconds: ", ngx.now() - begin)

截图15

然后运行resty这个shell命令。

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resty bench.lua

截图18

它记录的延迟时间大约是1毫秒。但我们很快就会发现它很不准确。

正确的方法是在bench.lua文件中做如下编辑：

1.把调用放到一个名为target的Lua函数中。 2.然后先调用这个函数100次作为热身。现在这个target函数应该在这个循环执行完后进行JIT编译。 3.然后在定时码区域里面，我们反复调用1000万次。 4.最后我们计算平均时间。

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local function target()
    ngx.re.find("hello, world.", [[\w+\.]], "jo")
end

for i = 1, 100 do
    target()
end

ngx.update_time()
local begin = ngx.now()

local N = 1e7
for i = 1, N do
    target()
end

ngx.update_time()
ngx.say("elapsed: ", (ngx.now() - begin) / N)

截图25

我们现在再次运行这个脚本。

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resty bench.lua

截图26

我们可以看到，每次调用仅仅是30纳秒左右。比之前的结果快了很多很多倍!

实际上，我们可以进一步确保在我们给代码计时之前，没有死掉的GC对象还没有被回收，只要在第一个ngx.update_time()调用之前插入以下一行代码。只需在第一个ngx.update_time()调用之前插入以下一行代码。

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collectgarbage()

截图29

在这里，我们强制执行一个完整的GC周期，然后再记录开始时间。

但是，它对我们这里的例子没有什么帮助。这是因为我们的定时代码无论如何也不会创建很多GC对象。

我们可以通过避免不必要的Lua表查找操作，使target函数更快。

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local re_find = ngx.re.find

local function target()
    re_find("hello, world.", [[\w+\.]], "jo")
end

截图33

但这里的差别可能比较小。

截图35

这就是我今天要讲的内容。希望你觉得有趣。

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关于作者

章亦春是开源项目 OpenResty® 的创始人，同时也是 OpenResty Inc. 公司的创始人和 CEO。他贡献了许多 Nginx 的第三方模块，相当多 Nginx 和 LuaJIT 核心补丁，并且设计了 OpenResty XRay 等产品。

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